管道除尘机器人结构设计

四、接受任务学生： 机 械 97 班
姓名 赵金辉
五、开始及完成日期：
自 20** 年 11 月 7 日 至 20** 年 5 月 25 日
六、设计（论文）指导（或顾问）：
指导教师
教研室主任
〔 〕 学科组组长 研究所所长
签名 签名 签名
签名
系主任
签名
2012 年 11 月 12 日
III
摘要
基于利用行星磨头清洗技术对管道进行清洗的目的，在总结现有的管道机器人设计方 案的基础上，根据现场的实际情况，论文首先对管道清洗机器人行走部分进行方案设计， 经分析比较后确定了新型管道清洗机器人行走的较佳设计方案，并据此方案对机器人作了 行走部分结构设计;对机器人的行走特性进行了研究，提出了使机器人在管道内能够保持稳 定运行的方法.通过对机器人机构的设计和机器人在直管道内运动情况的思考研究，进一步 验证了设计思想的可行性。
2.1.1 移动方式选择................................................................................................................ 4 2.1.2 传动方案的选择............................................................................................................ 4 2.2 管道清洗机器人变管径自适应性方案设计.......................................................................6 2.3 动力系统的设计计算...........................................................................................................9 2.3.1 管道机器人行驶阻力分析............................................................................................ 9 2.3.2 减速器的选择.............................................................................................................. 12 2.4 机器人的速度和驱动能力校核.........................................................................................13 2.4.1 运动速度校核.............................................................................................................. 13 2.4.2 驱动能力校核.............................................................................................................. 13 3 链轮传动的设计计算............................................................................................................... 14 3.1 链轮设计的初始条件.........................................................................................................15 3.2 链轮计算结果...................................................................................................................15 3.3 历史结果..............................................................................................................................16 4 蜗轮蜗杆的设计计算............................................................................................................... 18 4.1 蜗轮蜗杆基本参数设计...................................................................................................18 4.1.1 普通蜗杆设计输入参数.............................................................................................. 18 4.1.2 材料及热处理.............................................................................................................. 19 4.1.3 蜗杆蜗轮基本参数...................................................................................................... 20 4.1.4 蜗蜗轮精度.................................................................................................................. 21 4.1.5 强度刚度校核结果和参数.......................................................................................... 22 4.1.6 自然通风散热计算...................................................................................................... 22 4.2 蜗杆轴的结构设计................................................................................................................. 23 4.2.1 轴的强度较核计算...................................................................................................... 23 4.2.2 轴的结构设计.............................................................................................................. 24 4.2.3 键的校核...................................................................................................................... 25 5 弹簧的设计计算....................................................................................................................... 25
Key words: pipe robot; security; walk
V
目录
摘 要........................................................................................................................................... III ABSTRACT.................................................................................................................................. IV 绪论................................................................................................................................................. 1 1 概述............................................................................................................................................. 2
Finally, the research pipeline cleaning robot running the safety of the system performance, given the high-pressure circumstances to ensure that the basic operating system security program, for pipe cleaning robot system of the utility to provide a reliable basis.
法基本上可分为化学法和物理法。经实践应用，上述方法均存在一定局
限性，不能同时符合环保及技术性、经济性要求，多数不被电厂接受。
目前常用的是化学清洗法和人工振击法。但这两种方法也各有缺点。
2) 本课题就是针对这一现状，对输灰管道清灰机器人进行初步探讨， 以期能达到清洁环保等功能，完成该课题可对我们大学期间所学知识进 行一次全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用过去所学知识去解 决生产中实际问题的方法，增强从事本专业实际工作所必需的基本能力 和开发研究能力，可以提高我们的专业素质，为今后走上工作岗位打下 一个良好的基础。
最后，研究了管道清洗机器人行走系统的安全性能，给出了在高压情况下保证行走系 统安全的基本方案，为管道清洗机器人系统的实用化提供可靠的依据。
关键词: 管道机器人；安全防护 ；行走
IV来自百度文库
Abstract
Based on the use of planetary grinding head cleaning technology for the purpose of cleaning pipes, at the conclusion of the existing pipeline robot design based on the actual situation at the scene, the first paper on the pipe cleaning robot to walk part of program design, by analysis and comparison a new pipeline after cleaning robot designed to walk a better program, and accordingly the program made a walk on part of the structure of robot design; characteristics of walking robots have been studied and put forward in the pipeline so that the robot was able to remain stable The method of operation. By the design of the robot body and the robot movement in the straight tube case study of thinking, and further verify the feasibility of the design idea.
三、 本设计（论文或其他）应达到的要求： 1、能正确合理分析产品设计的具体要求和产品的功能实现；
II
2、能合理根据产品的设计要求拟定多种解决方案，并进行多方案优 化分析设计；
3、合理选择和设计部件的传动方案，并能进行一些必要的设计计算； 4、正确选择零部件中各零件，并能进行一定的校核计算和优化设计； 5、绘制机器人行走部件装配图； 6、设计绘制零件工作图若干； 7、编制设计计算说明书 1 份；
XXXX 大学
毕业设计说明书
设计 Q 扣 1：1459919609 Q 扣 2：1969043202
学 院：
专 业：
题 目：
管道除尘机器人结构的设计
指导教师：
职称: 职称:
20**年**月**日
I
设计
毕 业 论文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目
管道除尘机器人结构设计的研究
2、专题
二、课题来源及选题依据 1) 该课题为企业生产实际，目前，我国燃煤电厂输灰管道的除垢方
1.1 管道清洗机器人常见问题分析...........................................................................................2 1.2 除垢机器人理念...................................................................................................................2 1.3 基本设计任务.......................................................................................................................3 1.4 毕业设计的目的....................................................................................................................3 2.1 管道射流清洗机器人的本体设计.......................................................................................4